Опір коченню в механізмах з точковими та лінійними схемами дотику
DOI:
https://doi.org/10.30838/J.BPSACEA.2312.221019.19.517Ключові слова:
опір коченню, коефіцієнт корисної дії, механічні пристрої, контактні напруження, модуль пружностіАнотація
Постановка проблеми. У більшості задач механіки коефіцієнтом тертя кочення або нехтують, або задаються його величиною без урахування схем контакту тіл кочення, їх матеріалів і розмірів. На підставі теорії контактних напружень Герц отримав аналітичні залежності, що дозволяють обчислювати параметри тертя кочення з найбільшою вірогідністю порівняно з аналогічними інших авторів. Але у формулах Герца введено параметр «коефіцієнт гістерезисних втрат», визначення якого вимагає часу і коштів не менше, ніж отримання величини самого коефіцієнта тертя кочення. Це не дає можливості використовувати їх в інженерній практиці для визначення величини сили тертя, а, відповідно, і коефіцієнта корисної дії (ККД) цілого ряду механізмів із коченням. Через це потужність приводу механізмів доводиться в силу невизначеності його ККД приймати завищеною. Мета статті– визначити ККД широко використовуваних механічних пристроїв, в яких присутній тертя кочення. Відповідно до сформульованої мети в процесі дослідження роботи пристроїв необхідно використовувати тільки загальноприйняті механічні константи і розміри. Висновки. ККД механізму пересування візка мало залежить від напрямку прикладання сили на пересування відносно напрямку руху. ККД конічних фрикційних передач у першу чергу залежить від величини коефіцієнта тертя ковзання, а також допустимих контактних напружень, модуля пружності матеріалів. Запропоновані аналітичні залежності для визначення коефіцієнта тертя кочення кульки в напрямних дозволяють розділити загальний опір руху на складові від кочення і ковзання і провести цілеспрямовані заходи до зниження більш суттєвої складової. Вирішальною складовою опору в кулькових напрямних постає складова від тертя ковзання, а її мінімум буде при куті розкриття напрямних 2α = 90.
Посилання
Iosilevich H.B. Detali mashin [Machines details]. Мoscow : Mashinostroyeniye, 1988, 368 p. (in Russin).
Jonson K. Mekhanika kontaktnogo vzaimodejstviya [Contact mechanics]. Мoscow : Мir, 1989, 510 p. (in Russian).
Pisarenko H.S., Yakovlev A.P. and Matveev V.V. Spravochnik po soprotivleniyu materialov [A manual on the materials strength]. Кyiv : Naukova Dumka, 1988, 736 p. (in Russian).
Bondarenko L.N., Dovbnia M.P. and Loveikin V.S. Deformatsiini opory v mashynakh [Deformation bearings in machines]. Dnipropetrovsk : RVA Dnipro-VAL, 2002, 200 p. (in Ukrainian).
Johnson K.L. The effect of a tangential contact force upon the rolling motion of an elastic sphere on a plane. Journal of Applied Mechanics. Transactions ASME. 1958, vol. 80, pp. 339–346.
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори залишають за собою право на авторство роботи та передають журналу право першої публікації на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
Автори мають право самостійно укладати додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження наукової роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
Політика журналу передбачає можливість розміщення авторами рукопису в мережі Інтернет (наприклад, у електронних сховищах інформації або на веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Договір про передачу авторського права